光纤端面干涉仪标准

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  • 产品概述BINNA2是维度科技研发的一款自动检测干涉仪,该设备继承了维度科技多年的干涉仪丰富经验,在SANA2的基础上增加了自动对焦和自动校对等功能,是单芯干涉仪功能集大成者。 BINNA2采用全新的软件设计、全新的夹具平台结构和夹具结构设计,进一步提升了设备的抗震能力; 夹具的使用寿命以及测量稳定性也空前提升。主要特性光纤高度达 -1000~1000nm角度自动调节自动对焦、自动校对、一键测量0.5s 完成单个连接器测试抗震性能力强-1000~1000nm 光纤新高度BINNA2 自动检测干涉仪采用全新光路设计, 光纤高度测量范围高达 -1000~1000nm,适合各种复杂工况的使用。 夹具自动居中功能BINNA2 干涉仪夹具采用全新设计,安装在干涉仪上后无需做任何硬件调整,只需在软件界面上点击”图像居中”按钮,软件将自动导引完成定位光标的定位工作。 一键测量BINNA2 夹具平台正面配备了一键测量快捷键,夹具锁紧感应结构能够自动获取当前夹具的锁紧状况,在每次夹具锁紧时软件进行自动测量。 全自动对焦、全自动校准BINNA2 采用维度最新的软硬件平台,在 SANA2 的基础上增加了自动对焦和自动校对等功能,让整个测量过程 100% 自动完成。极快的检测速度BINNA2 优秀的软硬件设计极大的提高了测试的速度,能够在 1.5s 内完成 包含端面分析与表面形貌测量的工作,最快可在 0.5s 内完成单个连接器的测试。角度自动调节BINNA2 实现 0~12°超广角度的全自动调节,0.003°的调节精度让 APC 角度测量更加精准。 自适应锁紧力度的夹具设计BINNA2 夹具采用自适应锁紧力度的结构设计,依靠弹簧自动调节锁紧陶瓷插芯的力度,保证每次锁紧力度一致,减少夹具的磨损并延长使用寿命。稳定的数据连接及无与伦比的抗震性能BINNA2 沿用干涉仪系列的锁紧式 USB 3.0 数据线,保证任何情况下都有稳定高速的 数据连接 独特的硬件结构设计,能搞保证 在震动极大的工厂环境中依然能够获得稳定的测试结果和测量精度。 裸光纤切割角度测量维度科技根据客户需求在 BINNA2 集成了多 种产品测量功能。BINNA2 可以测试光纤的切割角度。性能参数 * 再现性:重复插拔 50 次计算后获取的 sigma 数值重复性:不插拔重复测量 50 次计算后获取 sigma 数值主要应用用于抛光和组装过程中检查光纤插芯,跳线,尾纤和裸光纤。
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  • 一, ProView&trade XD 光纤端面质量检测干涉仪/显微镜 (用于连接器 光纤包层直径220-1200um)ProView XD是一款高度先进的干涉仪,用于精确测量和检查直径为220至1200µ m的光纤端面。干涉仪是专门为生产线设计的,在生产线中需要简单、快速和非常准确的端面检测。但ProView XD也非常适合研发环境和连接器维护目的。在许多情况下,干涉条纹图案可以非常复杂地进行分析和理解。为了便于使用和优化检查速度,ProView XD包括高度先进的全自动功能,用于端面表面的2D和3D地形分析。软件会自动指示端面的半径和角度。为了进一步简化检查过程,ProView XD可以设置为“通过/未通过”模式。此功能允许操作员通过图像上的颜色代码简单地确定端面质量。除了角度和半径检查外,ProView XD还可用于测量其他一些特性,如光纤直径和定义点之间的距离等。ProView XD-用于连接器,提供预装支架SMA、FC/PC、ST/PC或LD80连接器支架。还有一个可选的通用v形槽夹具组件可用于检查裸光纤。可根据需要提供定制的支架或夹具。ProView XD设计紧凑,是生产台的理想选择,可与切割机、抛光台、超声波清洁器和其他准备工具并排使用。ProView XD通过USB 3.0电缆连接并供电,由外部PC(不包括在内)托管。ProView&trade XD 光纤端面质量检测干涉仪/显微镜 (用于连接器 光纤包层直径220-1200um),ProView&trade XD 光纤端面质量检测干涉仪/显微镜 (用于连接器 光纤包层直径220-1200um)产品特点For end fac适用于直径为 220 至 1200 μm 的端面2D 和 3D 地形PC 控制器 GUI 的条纹和检查模式通过自动角度估计,检测速度非常快可选择使用通过/失败半径和角度指示检查端面特性,如平面度、垂直度、锯齿和污染抓取并保存 2D 和 3D 图像以及连接器数据通用参数技术参数尺寸:86(宽) x 127(长) x 93(高) mm86(宽) x 140(长) x 97(高) mm (包括, 对焦旋钮和橡胶脚)重量:1.2 kg电源供应:通过USB端口接口:超高速USB (USB 3.0) Type-A, 2米数据线环境:工作温度:10℃~ 40℃存储温度:-20℃~ 50℃湿度:5% ~ 95% RH(无冷凝)光纤直径:220 µ m – 1200 µ m视野:~ 1300 µ m分辨率:2560 x 1920 (4.92 MP)传感器:互补金属氧化物半导体(单色) 图像文件格式:JPEG, PNG, TIFF, GIF系统采集范围和精度高度, 峰谷波值:15 µ m角度, 220 µ m 光纤:高达 3.9°角度, 400 µ m 光纤:高达 2. 1°角度, 720 µ m 光纤:高达 1.2°角度, 1200 µ m 光纤 :高达 0.7°jue对精度 : (1)0.03°标准偏差 (400 µ m, ROI = 90%)0.02° 标准偏差 (400 µ m, ROI = 90%)相对精度: (1)5% 高达 2°(1) 采用软件标定补偿。系统要求电脑:装有英特尔i5(或更高版本)的个人电脑USB: (2)一个免费的USB 3.0接口(超高速)内存:4GB内存(推荐16GB内存)磁盘空间:100 MB (建议500MB)操作系统:Windows 8/8. 1/10 64位(使用,net Framework 4.8或更高版本)显卡:支持3D图形(推荐专用GPU)显示分辨率1920 x 1080 (推荐双监控系统)输入设备:键盘和三键滚轮鼠标(或同等设备)(2) 仅使用直接连接到 PC 主板的 USB 3.0 端口(即不带内部延长线的端口)。型号及包装产品型号 #数量NorthLab ProView&trade XD –用于SMA 连接器IF-12-01001NorthLab ProView&trade XD – 用于FC/PC 连接器IF-12-01002NorthLab ProView&trade XD – 用于ST/PC 连接器IF-12-01003NorthLab ProView&trade XD – 用于LD80 连接器IF-12-01004标准包装USB 3.0线缆N/A1用户手册和PC软件N/A1配件和备件通用v形槽夹IF-90-01004SMA 连接器座IF-90-01010FC/PC 连接器支架IF-90-01011ST/PC 连接器支架IF-90-01012LD80 连接器支架IF-90-01013显微镜视图 ,干涉仪视图角度图视图 ,曲线图视图3D 模型视图 ,3D 模型视图二, ProView&trade XD 光纤端面质量检测干涉仪/显微镜 (用于光纤支架 光纤包层直径220-1200um)ProView XD是一款高度先进的干涉仪,用于精确测量和检查直径为220至1200µ m的光纤端面。干涉仪是专门为生产线设计的,在生产线中需要简单、快速和非常准确的端面检测。但ProView XD也非常适合研发环境和光纤切割机维护目的。在许多情况下,干涉条纹图案可以非常复杂地进行分析和理解。为了便于使用和优化检查速度,ProView XD包括高度先进的全自动功能,用于端面表面的2D和3D地形分析。该软件自动指示端面的角度、平面度和坡度方向。为了进一步简化检查过程,ProView XD可以设置为“通过/未通过”模式。此功能允许操作员通过图像上的颜色代码简单地确定端面质量。除了劈裂角检查外,ProView XD还可用于测量其他一些特性,如光纤直径和定义点之间的距离等。ProView XD-用于光纤支架的产品配有通用v形槽夹具组件,该组件可容纳FITEL或藤仓的标准光纤支架,但也允许使用裸光纤。还有可选的支架可用于检查标准SMA、FC/PC、ST/PC或LD80连接器。可根据要求提供定制夹具或适配器。ProView XD设计紧凑,是生产台的理想选择,可与熔接机、切割机和其他准备工具并排使用。ProView XD通过USB 3.0电缆连接并通电,由外部PC(不包括在内)托管。ProView&trade XD 光纤端面质量检测干涉仪/显微镜 (用于光纤支架 光纤包层直径220-1200um),ProView&trade XD 光纤端面质量检测干涉仪/显微镜 (用于光纤支架 光纤包层直径220-1200um)产品特点适用于 220 至 1200 μm 的光纤包层直径2D 和 3D 地形PC 控制器 GUI 的条纹和检查模式通过自动角度估计,检测速度非常快可选择使用通过/失败切割角度指示检查端面特性,如平面度、垂直度、锯齿和污染抓取并保存 2D 和 3D 图像以及切割数据通用参数技术参数尺寸:86(宽) x 127(长) x 93(高) mm86(宽) x 140(长) x 97(高) mm (包括,对焦旋钮和橡胶脚)重量:1.2 kg电源供应:通过USB端口PC 接口:超高速USB (USB 3.0) Type-A, 2米数据线环境:工作温度:10℃~ 40℃存储温度:-20℃~ 50℃湿度:5% ~ 95% RH(无冷凝)光纤直径:220 µ m – 1200 µ m视野:~ 1300 µ m分辨率:2560 x 1920 (4.92 MP)传感器:互补金属氧化物半导体(单色)图像文件格式:JPEG, PNG, TIFF, GIF系统采集范围和精度高度, 峰谷波值:15 µ m角度, 220 µ m 光纤:高达 3.9°角度, 400 µ m 光纤:高达 2. 1°角度, 720 µ m 光纤:高达1.2°角度, 1200 µ m 光纤:高达0.7°jue对精度: (1)0.03° 标准偏差(400 µ m, ROI = 90%)0.02° 标准偏差(400 µ m, ROI = 90%)相对精度: (1)5% 高达 2°(1) 采用软件标定补偿。系统要求电脑:装有英特尔i5(或更高版本)的个人电脑USB: (2)一个免费的USB 3.0接口(超高速)内存:4GB内存(推荐16GB内存)磁盘空间:100 MB (500 MB recommended)操作系统:Windows 8/8. 1/10 64位(使用,net Framework 4.8或更高版本)显卡:支持3D图形(推荐专用GPU)显示分辨率:1920 x 1080 (推荐双监控系统)输入设备:键盘和三键滚轮鼠标(或同等设备)(2) 仅使用直接连接到 PC 主板的 USB 3.0 端口(即不带内部延长线的端口)。型号及包装产品型号 #数量NorthLab ProView&trade XD – 用于光纤支架IF-12-01000标准包装FITEL (S712) F/H 平台IF-90-010011FITEL (S713) 和 Fujikura F/H 平台IF-90-010021垫片(100、400、600、800、1000 um)IF-90-010031USB 3.0 电缆N/A1用户手册和 PC 软件N/A1配件和备件通用V型槽夹具IF-90-01004SMA 连接器支架IF-90-01010FC/PC 连接器支架IF-90-01011ST/PC 连接器支架IF-90-01012LD80 连接器支架IF-90-01013FITEL/FUJIKURA纤维支架平台显微镜视图 ,高度图视图 ,干涉仪视图 以及三维模型视图三, ProCoater 超紧凑型光纤涂覆机ProCoater 是一款超紧凑型光纤涂覆机适用于各种纤维直径和涂层化合物。ProCoater 专门用于设计时考虑到易用性和灵活性,使其成为生产和研究的理想选择开发应用程序。 可用于方形塑料或硅基模具,具体取决于树脂类型。 塑料模具设计用于适应最常见的高指数树脂,尺寸有 250、400、500、600 和 900 µ m。 可根据要求定制尺寸。 硅模具的设计可容纳低指数树脂,尺寸有 250、400、550、650 和 750 µ m。 为了确保非常快的循环时间,ProCoater 使用高功率和波长适应的紫外线阵列LED 的典型固化时间小于 3秒。 ProCoater 可以编程为四种不同的重涂程序,可通过触摸面板轻松选择。 重涂程序和所有常规设置均可通过外部 PC 程序访问和修改。 由外部电源供电电源或内部可充电电池。重涂机超紧凑的设计和电池供电使其非常适合便携式使用或空间有限的地方。ProCoater 超紧凑型光纤涂覆机,ProCoater 超紧凑型光纤涂覆机产品应用不一样的方形塑料和硅基适用于高指数和低指数树脂的模具灵活性、纤维直径范围广轻质、超紧凑的设计非常快的固化时间 3 秒使用内置可充电电池或外部电池供电电源通用参数技术参数尺寸125(W) x 65(D) x 62(H) mm重量0.8 Kg电源内置可充电电池或外部电源(100 - 240 V AC,50/60 Hz)固化方法紫外光@ 365nm纤维涂层塑料模具 250—900um硅胶模具 250—750um订购信息:ProCoater 交付时不带模具,模具根据树脂类型和情况单独订购涂层直径。塑料模具:塑料模具是消耗品,作为完整的预组装套件交付。 操作员可以在几分钟内轻松更换塑料模具。硅模具:为了能够使用硅模具,需要硅模具支架和合适的光纤导向器(这些不是消耗品)。 硅胶模具是消耗品,以 10 个模具的包装交付。 操作员可以在几秒钟内轻松更换硅模具。型号及包装NorthLab ProCoater,不包括。 模具RC-10-10000标准包装电源 x1CL-90-90002欧盟电力电缆 x1TBA美国电力电缆 x1TBAUSB电缆 x1TBA六角扳手 1.5 毫米 x1RC-01-01020硅胶垫(5片) x1RC-01-01030用户手册(pdf塑料模具(全套)模具 250μm,塑料RC-01-01001模具 400μm,塑料RC-01-01003模具 500μm,塑料RC-01-01004模具 600μm,塑料RC-01-01005模具 900μm,塑料RC-01-01008硅胶模具支架和光纤导轨硅胶模架RC-10-10050光纤导管,250um(1 对)RC-10-10051光纤导管,400um(1 对)RC-10-10052光纤导管,550um(1 对)RC-10-10053光纤导管,650um(1 对)RC-10-10054光纤导管,750um(1 对)RC-10-10055硅胶模具(10个/包)模具250um,硅胶(1包)RC-01-01011模具400um,硅胶(1包)RC-01-01013模具550um,硅胶(1包)RC-01-01014模具650um,硅胶(1包)RC-01-01015模具750um,硅胶(1包)RC-01-01016塑料模具,完整的光纤导轨 、模具支架、硅胶模具四, 光纤线性拉伸测试仪(拉力试验机) 适用包层直径范围80-400umNorthLab线性拉伸测试仪是一款适用于包层直径在80-400µ m之间的光纤的自动拉伸测试仪。光纤夹可容纳直径高达1000µ m的涂层。它结合了简单的单按钮纤维加载和自动拉伸测试过程。内置LCD报告可接受的“合格”结果和张力测试期间施加到纤维上的Max. 张力,单位为牛顿(N)或Kpsi。它还支持通过拉伸和显示实现的Max. 张力进行破坏性测试。内置的LCD和键盘确保了独立操作,并在10个用户可选择和自定义的张力程序中为操作员提供了轻松访问软件可调节的夹紧压力、Max. 张力、张力速率和验证测试保持时间的机会。这些特点与紧凑的设计相结合,可在实验室或生产环境中使用,具有极高的便携性和灵活性。它包括一个通用的AC-12V DC电源,不需要额外的外部连接,例如用于操作的空气或用于配置的PC。可用的RS-232端口提供了更新固件的能力,并支持从任何适当配置的计算机进行数据选择。光纤线性拉伸测试仪(拉力试验机) 适用包层直径范围80-400um,光纤线性拉伸测试仪(拉力试验机) 适用包层直径范围80-400um产品特点电动夹紧系统无需外部供气易于维护的台式设计内置图形 LCD 控制(无需 PC)最多可存储 10 个程序通用参数规格尺寸240(W) x 187(D) x 142(H) mm重量5,2 Kg电源100 - 240 V AC, 50/60 Hz支持的光纤缓冲器:160 - 1000 μm拉伸试验:25 N分辨率(Resolution)0,1 N牵引速度:200—1000 μm/sec产品及包装型号NorthLab 线性拉伸试验机RCT-01-0001标准包装电源 x1SPT-01-1243电源线 x1FPU-02-003五, ProCleave&trade LD II 大直径自动光纤切割机 (适用于光纤直径125-550um)ProCleave LD II 是一种自动且高度先进的光纤 用于直径达 550μm 的大直径光纤的切割刀。 切割刀是专门设计用于易于使用、处理速度和 高产量至关重要的生产线。 切割刀同时非常适 合研发环境。 ProCleave LD II 可生成非常平坦的端面和低劈裂 角度(典型0.5°)具有高重复性。 为了实现z佳的切割性能和一致性 自动监测和控制关键参数。 ProCleave LD II 具有不一样的通用夹具 根据所应用的纤维直径自动调节的机构, 无需外部零件或附件。 ProCleave LD II 可以编程为四种不同的 切割程序,可通过触摸面板轻松选择。 ProCleave LD II由外部电源供电或内置 充电电池ProCleave&trade LD II 大直径自动光纤切割机 (适用于光纤直径125-550um),ProCleave&trade LD II 大直径自动光纤切割机 (适用于光纤直径125-550um)产品特点自动切割过程可实现z佳切割质量和可重复性通用光纤夹紧机构专为125 至550 的光纤包层直径而设计低切割角,端面非常平坦,典型值0.5°可用电池或外部电源供电支持Fujikura、Fitel、3SAE 或不使用光纤支架的可用平台通用参数技术规格尺寸:150(W) x 90(D) x 60(H) mm150(W) x 90(D) x 80(H) mm (包括杠杆)重量:1.1 kg电源:内置可充电锂离子电池或外部电源电源(100 - 240 V AC,50/60 Hz)支持光纤包层:125 - 550μm支持纤维涂层:250 - 900μm型号与包装型号NorthLab ProCleave LD II CL-01-01000标准包装电源CL-90-90002 1Fitel/Fujikura 光纤支架平台 CL-01-010011裸光纤适配器 * CL-01-01002 1工具包CL-01-010041用户手册(pdf)-可选组件备用金刚石刀片CL-90-90001推荐用于裸光纤。 要放置在Fitel/Fujikura 光纤支架平台 (CL-01-01001)。六,ProCleave HS 高强度电子光纤切割刀 (适用于80-250um直径的光纤切割)ProCleave HS 是一款先进的电子光纤切割刀,适用于 纤维直径可达 250μm。 该切割刀专门设计用于生产 线易于使用、处理速度快、精度高产量也至关重要。 同时切割刀也很适合研发环境。 ProCleave HS 采用先进的超声波金刚石划线技术可实现z佳的切割性能和一致性。 切割刀生成非常平坦的端面,低切割角度(典型 0.5°)刀片侵入Min. 。 为了易于使用并考虑处理速度,ProCleave HS 具有专门设计的夹紧机构。由外部电源供电或内置充电电池,可与熔接机的光纤支架一起使用 (适用于所有主要熔接机品牌*)。ProCleave HS 高强度电子光纤切割刀 (适用于80-250um直径的光纤切割),ProCleave HS 高强度电子光纤切割刀 (适用于80-250um直径的光纤切割)产品特点电子切割工艺可实现z佳切割质量和可重复性专为80 至250 µ m 的光纤包层直径而设计低切割角,端面非常平坦,典型值 0.5°(125µ m,SMF28)可用电池或外部电源供电附带支持 Fujikura、Fitel 和 3SAE 光纤支架的平台通用参数技术规格尺寸:150(W) x 94(D) x 47(H) mm150(W) x107(D) x 51(H) mm(包括杠杆和橡胶脚重量:0.91 kg电源:内置可充电锂离子电池或外部电源电源(100 - 240 V AC,50/60 Hz)支持光纤包层:80 – 250* μm支持纤维涂层:取决于光纤支架* 光纤包层直径从 ~180 – 250μm 可能需要可选的 LD 夹具 (CL-03-01002)型号与包装型号NorthLab ProCleave&trade HSCL-03-01000标准包装电源 + 电源线 欧盟/美国CL-90-900051工具包CL-03-010011USB 2.0 电缆N/A1用户手册和 PC 软件(USB记忆棒)N/A1可选组件备用金刚石刀片CL-90-90001LD夹具 用于光纤包层 ~180 – 250μmCL-03-01002典型的切割角分布 250 次切割的测试系列(125µ m,SMF28)
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  • 一, 中红外法布里-珀罗F-P干涉仪( F-P标准具/多光束干涉仪 2.5-14um)法布里-珀罗干涉仪(英文:Fabry–Pérot interferometer),是一种由两块平行的玻璃板组成的多光束干涉仪。其中两块玻璃板相对的内表面都具有高反射率。当两块玻璃板间用固定长度的空心间隔物来间隔固定时,它也被称作法布里-珀罗标准具或直接简称为标准具。F-P(法布里-珀罗)标准具因为平板反射率高,多光束等倾斜干涉条纹极窄,所以是一种高分辨率的光谱仪器。可用于高分辨光谱学,和研究波长非常靠近的谱线,诸如元素的同位素光谱、光谱的超精细结构、光散射时微小的频移,原子移动引起的谱线多普勒位移,和谱线内部的结构形状;也可用作高分辨光学滤波器、构造精密波长计;在激光系统中它经常用于腔内压窄谱线或使激光系统单模运行,可作为宽带皮秒激光器中带宽控制以及调谐器件,分析、检测激光中的光谱(纵模、横模)成分.中红外法布里-珀罗F-P干涉仪( F-P标准具/多光束干涉仪 2.5-14um),中红外法布里-珀罗F-P干涉仪( F-P标准具/多光束干涉仪 2.5-14um)通用参数(F-P)干涉仪 标准具的FSR测量 技术参数产品特点适用于中红外平行度好端面平整度高表面质量好产品应用波长锁定器 波分复用电信网 手持光谱分析仪 光纤光栅传感系统 可调谐滤波器激光器 可调谐滤光片技术参数技术参数技术指标工作波段近红外1.3-2.0um,中红外2.5-14um直径25.4mm+/-0.05mm通光孔径22.9mm长度100mm+/-0.2mm平行度5-10 arc sec端面平整度中红外 1/4 lambda;近红外 1/10 lambda表面质量中红外80-50;近红外60-40管壳铜精细度(FSR)0.012cm-1二, ETALON热稳定透射式滤波器标准具 (1525-1565nm ,50GHz 精细度14)筱晓光子的热稳定滤波器基于先进的 ETALON 技术, 同时运用独te的光学及机械设计,采用先进的封装技术,保证该款滤波器的波长在极端环境条件下的稳定性,包括温度和湿度。我们拥有独te的Zhuan利技术,用以保证该滤波器在所有环境下波长的目标精度在 ITU + / -1.25GHz 以内可供选择。这款对准 ITU 过滤器可用于波分复用(WDM)系统信道监测和波长锁定。我们还有特殊的技术可供顾客选择特定波长对应精度。该款滤波器根据使用方式的不同分为透射式和反射式,独te的设计可以保证标准具精细度、通道间距和工作波长拥有较宽的选择范围。面向客户设计的热稳定滤波器可以很好的兼容于多种光谱应用,包括电信、波长参考和校准及光纤传感系统,测试计量、激光波长稳定控制。ETALON热稳定透射式滤波器标准具 (1525-1565nm ,50GHz 精细度14),ETALON热稳定透射式滤波器标准具 (1525-1565nm ,50GHz 精细度14)技术参数产品特点● 优良的热稳定性● 低插入损耗● 封装牢固● 光纤一端出纤易于盘纤产品应用● FBG 传感系统● 监控系统● 测试测量设备● 仪器仪表指标单位参数备注波长范围nm1525~1565可制定插入损耗dB3.0偏振相关损耗dB0.1偏振相关精度GHz+/-0.1通道间隔(FSR)GHz100可定制50G或200G热稳定性GHz≤+/-0.8精细度714可定制其他精细度带宽@3dBGHz≤16≤9对比度dB≥13≥18回波损耗dB≥20最大光功率mW500工作温度℃-5~70可定制更宽温度范围存储温度℃-40~85光纤类型N/ASMF-28e+尺寸(长x宽x高)mm30x21.5x8.5备注:*.有所指标皆为未不含接头指标,切仅在以上波长,偏振态和温度下确保有效 **.指标若有更改,恕不另行通知。测试光谱图
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  • 白光干涉仪是什么?有哪些作用?

    白光干涉仪目前在3D检测领域是精度最高的测量仪器之一,在同等系统放大倍率下检测精度和重复精度都高于共聚焦显微镜和聚焦成像显微镜,在一些纳米级和亚纳米级的超精密加工领域,除了[url=http://www.chotest.com/detail.aspx?cid=686][b][color=#333333]白光干涉仪[/color][/b][/url],其它的仪器无法达到其测量精度要求。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2018/3/201803076710554.jpg[/img][/align][align=center]中图仪器SuperView W1白光干涉仪[/align]白光干涉仪测量原理:  白光干涉仪是利用光学干涉原理研制开发的超精密表面轮廓测量仪器。照明光束经半反半透分光镜分威两束光,分别投射到样品表面和参考镜表面。从两个表面反射的两束光再次通过分光镜后合成一束光,并由成像系统在CCD相机感光面形成两个叠加的像。由于两束光相互干涉,在CCD相机感光面会观察到明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的亮度取决于两束光的光程差,根据白光干涉条纹明暗度以及干涉条纹出现的位置解析出被测样品的相对高度。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/5/201905302500097.jpg[/img][/align]白光干涉仪的测量应用:  以测量单刻线台阶为倒,在检查仪器的各线路接头都准确插到对应插孔后,开启仪器电源开关,启动计算机,将单刻线台阶工件放置在载物台中间位置,先手动调整载物台大概位置,对准白光干涉仪目镜的下方。  在计算机上打开白光干涉仪测量软件,在软件界面上设置好目镜下行的最低点,再微调镜头与被测单刻线台阶表面的距离,调整到计算机屏幕上可以看到两到三条干涉条纹为佳,此时设置好要扫描的距离。按开始按钮,白光干涉仪可自动进行扫描测量,测量完成后,转件自动生成3D图像,测量人员可以对3D图像进行数据分析,获得被测器件表面线、面粗糙度和轮廓的2D、3D参数。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/5/201905303281565.png[/img][/align]  白光干涉仪具有测量精度高、操作便捷、功能全面、测量参数涵盖面广的优点,测量单个精密器件的过程用时2分钟以内,确保了高款率检测。白光干涉仪独有的特殊光源模式,可以广泛适用于从光滑到粗糙等各种精密器件表面的测量。

  • 激光干涉仪的特征及作用

    激光干涉仪是以激光波长为已知长度,利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量,具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。测量长度的激光干涉仪,主要是以迈克尔逊干涉仪为主,并以稳频氦氖激光为光源,构成一个具有干涉作用的测量系统。 激光干涉仪采用一个双光束激光头和一个双通道的处理器,采用飞行采样方式,在测量过程中无须停机采样检测,节约了测量时间和编程时间;利用RENISHAW动态特性测量与评估软件,可进行机床振动测试与分析,滚珠丝杠的动态特性分析,伺服驱动系统的响应特性分析。激光干涉仪的激光头和靶标反射镜二件之间只要发生相对位移就能进行测量,测量系统中无须分光镜、所以对光极其方便。 激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作,并可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。激光干涉仪可用来精确测量和校准机床、三座标测量机和X-Y平台的机械精度,也测量轴的定位精度、重复定位精度及反向间隙,测量轴的角偏、直线度,测量平台的平面度。

  • 【讨论】白光干涉仪 操作经验交流

    最近一直在使用 研究所里的白光干涉仪(Talysurf CCI 2000)做表面检测,发现了不少问题,比如说: 1. 如何调整能快速获得干涉条纹; 2. 如何能减少数据丢失点; 3. 如何校准我一直在钻研随机带的说明书,不过Taylor Hobson这些英国人太懒了,很多东西都是笼统的讲,根本不细说! 所以,希望 有白光干涉仪操作经验的朋友,能在本楼讨论下,您也可给我发email:chenjc18@126.com。

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  • 全光纤麦克尔逊干涉仪MFI
    全光纤迈克逊干涉仪-MFI Michelson Fiber Interferometer产品介绍:量青光电提供的美国Optiphase公司全光纤迈克逊干涉仪(Fiber Michelson Interferometer)不但可以用来作为精密的测试测量仪器,还可以应用在精密的干涉传感系统。光纤干涉仪内部采用PZ1小尺寸光纤拉伸器(参见 PZ1光纤拉伸器产品资料),内置的PZT通过前面板的BNC连接器驱动。全 光纤迈克逊干涉仪标准产品的工作波长从1064nm到1550nm。每个光纤干涉仪都具有“零米”光路偏差的设计,用于方便用户根据不同的测试应用来改变 光路延迟长度。标准产品的延迟光纤长度为50米,我们能够根据用户的实际要求提供各种定制的光纤干涉仪,请联系我们的销售人员.产品参数:参数单位指标产品型号MFI-10-50MFI-13-50MFI-15-50工作波长nm106413101550调制常数rad/V2.52.01.6两臂光路失配长度(无延迟)m0m0m0m两臂光路失陪长度偏差cm+/-10cm+/-10cm+/-10cm调制器接口BNCBNCBNC光纤类型HI-1060(或指定)SMF-28eSMF-28e光路接口FC/APCFC/APC FC/APC最大功率承受能力mW250250250封装尺寸(长x宽x高)mm260x160x90260x160x90260x160x90重量kg~2.7~2.7~2.7可定制的延迟范围m0.5m ~1000m标准产品的延迟长度m50光纤连接器FC/APC产品应用:激光器相位噪声测试激光器频率噪声测试干涉型光纤传感系统模拟科研实验室应用应用列举:1. 激光器相位/频率噪声测试(1)被测试的激光器经过衰减器后输入到光纤干涉仪,干涉仪的光路失配(光路差)可以由用户选择采用或者控制延迟线圈(延迟线圈)来设定。OPD-4000解调输 出电压应用到PZ1光纤拉伸器的BNC接口上,作为PZ1光纤拉伸器的驱动电压。OPD-4000的相位解调输出可以选择数字信号输出或者模拟信号输出, 数字信号输出通过PC进行后续处理,模拟信号通过信号分析仪进行分析。2. 激光器相位/频率噪声测试(2)被测试的激光器经过衰减器后输入到光纤干涉仪,干涉仪的光路失配(光路差)可以由用户选择采用或者控制延迟线圈(延迟线圈)来设定。通过为PZ1型光纤拉伸 器BNC接口提供控制电压保持其处于正交偏置(Quadrature Bias)。输出光信号由光接收机接收处理,输出信号进一步处理。3.光纤干涉仪传感器模拟(3)输入光信号代表干涉型光纤传感器的光源。选择合适的延迟光纤线圈,延迟长度作为需要模拟的传感器的长度。输出光信号通过光接收器件到信号分析仪进行处理分析。订货信息:MFI-10-50: 1064nm光纤迈克逊干涉仪MFI-13-50: 1310nm光纤迈克逊干涉仪MFI-15-50: 1550nm光纤迈克逊干涉仪
  • 中红外法布里-珀罗F-P干涉仪( F-P标准具/多光束干涉仪 2.5-14um)
    总览法布里-珀罗干涉仪(英文:Fabry–Pérot interferometer),是一种由两块平行的玻璃板组成的多光束干涉仪。其中两块玻璃板相对的内表面都具有高反射率。当两块玻璃板间用固定长度的空心间隔物来间隔固定时,它也被称作法布里-珀罗标准具或直接简称为标准具。F-P(法布里-珀罗)标准具因为平板反射率高,多光束等倾斜干涉条纹极窄,所以是一种高分辨率的光谱仪器。可用于高分辨光谱学,和研究波长非常靠近的谱线,诸如元素的同位素光谱、光谱的超精细结构、光散射时微小的频移,原子移动引起的谱线多普勒位移,和谱线内部的结构形状;也可用作高分辨光学滤波器、构造精密波长计;在激光系统中它经常用于腔内压窄谱线或使激光系统单模运行,可作为宽带皮秒激光器中带宽控制以及调谐器件,分析、检测激光中的光谱(纵模、横模)成分. 技术参数产品特点 适用于中红外平行度好端面平整度高表面质量好产品应用波长锁定器 波分复用电信网 手持光谱分析仪 光纤光栅传感系统 可调谐滤波器激光器 可调谐滤光片技术参数 技术参数技术指标工作波段近红外1.3-2.0um,中红外2.5-14um直径25.4mm+/-0.05mm通光孔径22.9mm长度100mm+/-0.2mm平行度5-10 arc sec端面平整度中红外 1/4 lambda;近红外 1/10 lambda表面质量中红外80-50;近红外60-40管壳铜 精细度(FSR)0.012cm-1实验测试: 测试步骤:1,安装1532nm激光器,连接电源,USB线2,激光器输出连接到光纤准直器 3,用BNC转BNC线连接信号发生器到激光器驱动的低频调制端口4,用BNC转BNC线连接探测器到示波器的通道2端口5,打开激光器,打开信号发生器(三角波调制,频率1KHZ,电压幅值500mW)6,激光器发出的光通过标准具,打在探测器光敏面上,通过调整标准具的角度,在示波器上查看调制波形测试结果:
  • 850nm VCSEL激光器_干涉仪激光器
    852±1/ ±10 nm single-mode VCSEL850nmVCSEL激光器适用于干涉仪检测,VSEL激光器拥有价格低廉,线宽很窄以及可调波长范围宽的优势。在各类激光器中出类拔萃深受全球客户的青睐

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  • 应用解读:皮米精度激光干涉仪如何实现高精度实时位移反馈?
    “坐标”这个概念源于解析几何,其基本思想是构建坐标系,将点与实数联系起来,进而可以将平面上的曲线用代数方程表示。坐标的概念应用到工业生产中解决了大量实际问题,例如,坐标测量机可采集被测工件表面上的被测点的坐标值,并投射到空间坐标系中,构建工件的空间模型等诸多案例。坐标测量机还被用于产品质量控制,测量磨损,制造精度,产品形貌,对称性,角度等工业产品参数,因此需要非常高的移动精度,才能确保测量的准确性。德国attocube公司推出的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪就是辅助坐标测量机提高测量精度的有力手段。图1 皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪是如何帮助坐标测量机实现高精度的呢?图2 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机探测臂上通常坐标测量机要求探测臂位移精度高于1微米,现在坐标测量机位移反馈大多是通过玻璃分划尺来实现的。玻璃分划尺是常用的一种位置测量的方法,分划尺在坐标测量机上位于龙门处,一般情况下,采用玻璃分划尺探测的不是探测臂本身,而是坐标测量机龙门处的位置变化。实际上, 坐标测量机的探测臂与龙门之间有一定长度的距离,它们的位置变化会因存在例如振动、位置差等而有所不同,因此只凭借龙门处位置变化来判断真实的位移反馈是不准确的,影响到实际样品的测量精度。图3 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机上。坐标测量机通过干涉仪探头的配合,可反馈探测臂的位移。德国attocube公司的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪通过非接触式方法测量,可以直接测量探测臂的运动,避免龙门处探测误差,实现高精度测量。如图3,激光探头位于坐标测量机侧边,M12/C7.6激光探头出射的激光可以被探测臂上的反射镜(直径3mm)反射回激光探头,IDS3010干涉仪通过分析干涉信号从而进行位置测量。探测臂能够移动0.8米距离,移动精度达到10微米。干涉仪能够实时测量该探测臂的位移以及振动等信息。图4 IDS3010实时位置测量软件WAVE测量数据。扩展图为中间区域的数据放大。IDS3010配置的软件WAVE可以实时观测与保存测量数据。如图4,坐标测量机的运动数据被测量并记录。图中所示,前15秒与终10秒间的数据是0.8m距离的往复运动。中间时间的数据看似没有变化,但通过WAVE软件的放大功能,我们发现中间时间的探测臂其实进行了10微米的步进运动。同时,通过WAVE软件我们也可以观测到步进运动的详细变化过程。每一个步进大约2秒,在运动初始的时候位移有超过,在大约0.4秒的短时间内位移被调整为10微米的步进长度。而在步进的末尾,也有小幅的位置噪音,该噪音一般是由于振动引入。这对于探测样品位移以及振动信息具有重大意义。IDS3010技术特点:IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪具有体积小、适合集成到工业应用与同步辐射应用中的特点,同时,测量精度高,分辨率高达1 pm,是适合工业集成与工业网络无缝对接的理想产品。除与坐标测量机结合使用外,在工业中的其他应用实例也非常广泛,包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等等。+ 测量精度高,分辨率高达1 pm+ 测量速度快,采样带宽10MHz+ 样品大移动速度 2m/s+ 光纤式激光探头尺寸小,灵活性高+ 兼容超高真空,低温,强辐射等端环境+ 其可靠与稳定+ 环境补偿单元,不同湿度、压力环境中校正反射率参数提高测量精度+ 多功能实时测量界面,包含HSSL、AquadB、CANopen、Profibus、EtherCAT、Biss-C等界面相关产品及链接:1、皮米精度位移激光干涉器attoFPSensor:http://www.instrument.com.cn/netshow/C159543.htm2、EcoSmart Drive系列纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C168197.htm3、低温强磁场纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C80795.htm
  • 3分钟了解激光干涉仪——最精密的尺子
    本文作者:清华大学张书练教授1. 激光干涉仪的发展史做衣量身、体检量高都由尺子完成,这些日常的尺子的刻度是毫米。机械零件加工和检验都要用尺子,在机械制造企业,卡尺、千分尺随处可见,其精确度是0.1 μm,1 μm。1887年迈克尔逊(Michelson)和莫雷(Morley)研究以太[1]是否存在,使用了光。他们以光波长作尺子刻度测量了水平面和垂直面的光速之差,第一次否定了以太的存在。他们利用的是光的干涉现象,这就是光学干涉仪的诞生。注[1]:根据古代和中世纪科学,以太被称为第五元素,是填充地球球体上方宇宙区域的物质。以太的概念在一些理论中被用来解释一些自然现象,例如光和重力的传播。19世纪末,物理学家假设以太渗透到整个空间,以太是光在真空中传播的介质,但是在迈克尔逊-莫利实验中没有发现这种介质存在的证据,这个结果被解释为没有光以太存在。1961年研究人员发明了氦氖激光器,开始用氦氖激光器作为迈克尔逊干涉仪的光源,从而诞生了激光干涉仪。图1是迈克尔逊干涉仪简图。迈克尔逊干涉仪是普通物理的基本实验之一。但今天在科学研究和工业中应用的激光干涉仪出于迈克尔逊,但性能远远胜于迈克尔逊。图1 迈克尔逊干涉仪简图基本上,激光干涉仪都使用氦氖激光器的632.8 nm波长的光,橙红灿烂的光束射向远方,发散角可以小到0.1 mrad,光束截面的光斑均匀。氦氖激光器还可输出绿光、黄光、红外光,但只有632.8 nm波长的光适合作激光干涉仪的光源。其它类型的激光器,如半导体(LD)、固体激光器等的相干等性能都远不及氦氖激光器,研究人员多有尝试,但都没有成功。激光干涉仪有很多应用,但本质都是测量中学课本讲的“位移”,诸多应用都是“位移”的延伸和转化。激光干涉仪有两个主流类型:单频激光干涉仪和双频激光干涉仪。单频干涉仪能做的双频激光干涉仪都能做,但双频干涉仪能做的单频干涉仪不见得能做。由于历史、技术和商业原因,两种干涉仪都有着广泛应用。但在光刻机上,双频激光干涉仪独占市场。单频干涉仪不需要对市场上的氦氖激光器进行改造,直接可用。但双频激光干涉仪用的激光器需要附加技术使其产生双频(两个频率)。历史上,双频激光干涉仪测量位移的速度不及单频激光干涉仪,自发明了双折射-塞曼双频激光器,双频激光干涉仪的测量速度也达到每秒几米,与单频激光器看齐了。按产生双频的方法,双频激光干涉仪分为塞曼双频激光(国外)干涉仪和双折射-塞曼双频激光(国内)干涉仪。现在干涉仪的指标:最小可感知1 nm(十亿分之1 m),可以测量百米长的零件,且测量70 m长的导轨误差仅为几微米。2. 测量位移的干涉仪和测量表面的干涉仪?有几个概念的定义比较混乱(特别是有些研究发展趋势的报告),需要注意。一是“激光测距”和“激光测位移”没有界定,资料往往鹿马不分。二是不少资料所说“激光干涉仪”实际上包含两种不同的仪器,一种是测量面型(元件表面)的激光干涉仪,一种是测量位移(长度)的激光干涉仪。如海关的统计和一些年度报告往往混在一起。激光测距机发出的激光束是一个持续时间纳秒的光脉冲,利用光脉冲达到目标和返回的时间之半乘以光速得到距离,完全和光的干涉无关。尽管激光波面干涉仪和测量位移(长度)的干涉仪都是利用光干涉现象,但仪器的设计、光路结构、探测方式、应用场合几乎没有共同之处。激光波面干涉仪能够测量光学元件表面的形貌,光束直径要覆盖被测零件,在整个零件表面形成系列干涉条纹,根据测量条纹的亮度(也即相位)算出表面的形貌,其光束口径、零件直径可达百毫米;另一种则是测量位移(长度)干涉仪,光干涉发生在直径几毫米光路上,表现为只有光电探测器(眼睛)正对着射来的光线才能“看”到光强度的波动,由波动的整次数和(不足半波长的)小数算出被测件的位移。 3. 双频激光干涉仪的原理和构成当图1的可动反射镜有位移时,光电探测器光敏面会感受到的光强度正弦变化,动镜移动半个波长,光强变化一个周期。光电探测器将光强变化转化为电信号。如探测到电信号变化了一个周期,我们就知道动镜移动了半个波长。计出总周期数测得动镜的位移。 (1)式中:λ为激光波长,N 为电脉冲总数。今天的激光干涉仪使用632.8 nm波长的激光束,半波长即316.4 nm。动镜安装在被测目标上与目标一起位移,如光刻机的机台,机床的动板上。为了提高分辨力,半波长的正弦信号被细分,变成1 nm甚至0.1 nm的电脉冲,可逆计数器计算出总脉冲数,再由计算机计算出位移量S。也常用下式表示动镜的位移, (2)其中∆f为目标运动速度为V时的多普勒频移。式(1)和(2)是等价的,可以互相推导推出来,仅是表方式的不同。图2是今天的双频激光干涉仪框图。它由7个部分构成。图2双频激光干涉仪原理框图(1) 双频氦氖激光器氦氖激光器上有磁体。磁体为筒形,激光器上加的是纵向磁场,称为纵向塞曼双频激光器。四分之一波长(λ/4)片把激光器输出的左旋和右旋光变成偏振态互相垂直的线偏振光。前文所说的双折射-塞曼双频激光器则是在激光器内置入双折射元件(图内未画出),并加图2所示的磁条。双折射元件使激光器形成双频,横向磁场消除两个频率之间的耦合。双折射-塞曼双频激光干涉仪不需使用四分之一波长片。双频激光器是双频激光干涉仪的核心,很大程度上,它的性能决定激光干涉仪的性能,要求波长(频率)精度高,功率大,寿命长,双频间隔(频差)大且稳定,偏振状态稳定,两频率之间不偏振耦合。这一问题的解决是作者较突出的贡献之一。(2) 频率稳定单元它的作用是保证波长(频率)这把尺子的精确性,达到10-8甚至10-9,即4.74×1014的激光频率长期的变化仅1 MHz左右。(3) 扩束准直器实际上是一个倒装的望远镜,防止光束发散。要求激光出射80 m,光束光斑直径仍然在10 mm之内。(4) 测量干涉光路测量干涉光路包括:从分光镜向右直到可动反射镜(实际是个角锥棱镜),向下到光电探测器2。可动反射镜装在被测目标上(如光刻机工作台上的反射镜),目标的移动产生激光束的频移Δf,Δf和目标速度成正比,积分就是目标走过的距离(位移或长度)。积分由信号处理单元完成。(5) 参考光路参考光路由分光镜-偏振片-光电探测器1实现,参考光路中没有任何元件移动,它测得的位移是“假位移”真噪声。噪声来自环境的扰动。信号处理单元从干涉光路的位移中扣除这一噪声。(6) 温度和空气折射率补偿单元干涉仪测量的目标位移可能长达百米,空气折射率(及改变)和长度的乘积成为激光干涉仪的最主要误差来源之一。用传感器测出温度、气压、湿度,信号处理单元计算出空气折射率引入的假位移,并从结果中扣除。(7)信号处理单元光电探测器1和2,分别把信号f1-(f2±∆f)和f1-f2的光束转化为电信号,±∆f是可动反射镜位移时因多普勒效应产生的附加频率,正负号表示位移的方向。电信号经放大器、整形器后进入减法器相减,输出成为仅含有±Δf的电脉冲信号。经可逆计数器计数后,由电子计算机进行当量换算即可得出可动反射镜的位移量。环境温度,气压,湿度引入的折射率变化(假位移)送入计算机计算,扣除他们的影响。最后显示。相当多的应用要求计算机和应用系统通讯,实现对加工过程的闭环控制。4. 激光干涉仪的应用一般说来,激光干涉仪的主要用途是测量目标的运动状态,即目标的线性位移大小、旋转角度(滚转、俯仰和偏摆)、直线度、垂直度、两个目标在运动的平行性(度)、平面度等。无论光刻机的机台,还是数控机床的导轨(包括激光加工机床),不论是飞行物,还是静止物的热膨胀、变形,一旦需要高精度,都要用激光干涉仪测量,得到目标的运动状态。运动状态用由多个参数给出。以光刻机两维运动中的一个方向运动时为例,位移(走过的长度)、机台位移过程中的偏 转( 角 )、俯仰 ( 角 )和滚转(角)都需要测出。很多类型的设备需要测量,如各类机床、三坐标测量机、机器人、3D打印设备、自动化设备、线性位移平台、精密机械设备、精密检测仪器等领域的线性测量。图3(a)(b)(c)(d)(e)是几个应用的例子。美国LIGO激光干涉仪实验室宣称首次直接测量到了引力波(2016),使用的仪器是激光干涉仪,单程臂长4 km。见图4。图3 激光干涉仪几个应用的例子来源:(a)(b)(c)由北京镭测科技有限公司提供,(d)(e)来自深圳市中图仪器股份有限公司网页图4 LIGO激光干涉仪来源:https://www.ligo.caltech.edu/image/ligo20150731c 5. 双频激光干涉仪发展存在的问题(1)国内外单频和双频激光干涉仪的进展及问题多年来,国内外在单频和双频激光干涉仪方面进步不大,特例是双折射-塞曼双频激光器的发明。由于从国外购买的激光器不能产生大间隔的双频光,原有国内双频激光干涉仪的供应商基本停产。以前作为基础研究的双折射-塞曼双频激光器被推到前台。双频激光器是干涉仪的核心技术,走在了世界前端,也解决了国内无源的重大难题。北京镭测科技有限公司的开发、纠错,终于使双折射-塞曼双频激光干涉仪实现产品化,进入先进制造全行业,特别是光刻机。北京镭测科技有限公司双折射-塞曼双频激光器达到指标:频率间隔可在1~ 30 MHz之间选择,功率可达1 mW。 频率差与激光功率之间没有相互影响,没有塞曼效应的双频激光器高功率和大频率差不能兼得的缺点。尽管取得进展,但氦氖激光器的制造工艺等是个系统性技术问题,需要全面改善。特别是,国外双频激光干涉仪的几家企业的激光器都是自产自用,不对外销售,因此,我们必须自己解决问题。(2)业界往往忽略干涉仪的非线性误差很长时期以来,业界认为单频干涉仪没有非线性误差。德国联邦物理技术研究院(PTB) 经严格测试发现,单频干涉仪也存在几纳米的非线性误差,甚至大于10 nm。塞曼效应的双频干涉仪也有非线性误差,也是无法消除。对此干涉仪测量误差,大多使用者是不知情的。到目前,中国计量科学院的测试得出,北京镭测科技生产的双频激光干涉仪的非线性误差在1 nm以下。建议把中国计量科学院的仪器批准为国家标准,并和德国、美国计量院作比对。非线性误差发生在半个波长的位移内,即使量程很小也照样存在。图5 中国计量科学研究院:镭测LH3000双频激光干涉仪在进行测长比对6. 双频激光干涉仪的未来挑战本文作者从事研究双折射-塞曼双频激光器起步到成批生产双折射-塞曼双频激光干涉仪,历经近40年,建议加强以下研究。(1)高测速制造业的发展很快,精密数控机床运动速度已达几m/s,有特殊应用提出达到10 m/s的要求。目前单频激光的测量速度还没有超过5 m/s。双折射-塞曼双频激光干涉仪的测速也处于这一水平,但其频率差的实验已经达到几十MHz,有待信号处理技术的跟进发展,实现10 m/s以上的测量速度。(2)皮米干涉仪市场上的干涉仪基本都标称分辨力1 nm,也有0.1 nm的广告。需要发展皮米分辨力的激光干涉仪以满足对原子、病毒尺度上的观测要求。(3)溯源前文已经提到,小于半波长的位移是把正弦波动信号电子细分得到标称的1 nm,和真实的1 nm相差多少?没有人知道,所以需要建立纳米、皮米的标准。作者曾做过初步努力,达到10 nm的纯光学信号,还需做长期艰苦的研究。(4)提高氦氖激光器寿命在未来很长一段时间,氦氖激光器仍然是激光干涉仪最好的光源,但其漏气的特点导致其使用寿命有限,替换寿命终结的氦氖激光器导致光刻机停机,会带来巨大经济损失。因此,延长氦氖激光器寿命十分有必要。没有测量就没有科学技术,没有精密测量就没有当今的先进制造,为此作者最近出版了题名《不创新我何用,不应用我何为:你所没有见过的激光精密测量仪器》的书籍,书的主标题似是铭志抒怀,而实际内容是一本地道的学术专著,书籍内容为作者的课题组近40年做出的创新成果总结。作者简介张书练,清华大学教授,博导。曾任清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室主任,清华大学光学工程研究所所长,主要研究方向为激光技术与精密测量,致力于激光器特性的研究和把这些特性应用于精密测量,是国内外正交偏振激光精密测量领域的的主要创始人。
  • 大面阵窄带F-P干涉仪实现长波红外光谱传感
    西澳大利亚大学研究人员利用基于MEMS的固定腔法布里-珀罗(F-P)干涉仪实现了在长波红外(LWIR)波段的光学遥控成像和传感,并完成了该光谱系统的轻型化和便携式。F-P干涉仪基于锗 (Ge) 氟化钡 (BaF2) 薄膜分布式布拉格反射器。研究人员之所以选择BaF2,是因为它在LWIR波长范围内表现出低折射率并可提供高折射率对比度,有利于提高器件的性能。该干涉仪具有与薄膜、表面微加工 MEMS兼容的架构。当与单点红外探测器或焦平面成像阵列结合使用时,可用于开发轻便的便携式光谱仪。据研究人员称,这是首次实现将低指数的BaF 2薄膜与的高指数Ge薄膜相结合来构建干涉仪。该团队使用三层Ge/BaF2/Ge光学薄膜结构构建了扁平、独立的分布式布拉格反射器。在10到20nm范围内,跨越数百微米的空间尺寸,独立结构实现了峰间平坦度。实验表明,所制备的F-P干涉仪线宽约为110nm,峰值透过率约为50%,满足可调谐、基于MEMS的LWIR光谱传感和成像这些需要窄线宽的光谱分辨应用的要求。研究人员对固定气腔滤光片进行了表征,并将测量的光学性能与建模结果和先前研究的结果进行了比较。在考虑到制造缺陷对分布式布拉格反射器的影响后,他们发现F-P干涉仪的测量光学特性与模拟的光学响应非常吻合。Mariusz Martyniuk教授表示:“这些微型化的片上、轻型和小尺寸设备被视为未来用于简单和低成本的微型光谱远程系统的解决方案,而面向热红外发射波段,轻量化、小尺寸和低功率等需求均至关重要。”该研究以“Large-area narrowband Fabry–Pérot interferometers for long-wavelength infrared spectral sensing”为题发表于 Journal of Optical Microsystems 。
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